Schuifspanning
Laatst bijgewerkt: 05-05-2025
Definitie
Schuifspanning is een mechanische spanning die parallel aan het oppervlak van een materiaal werkt en veroorzaakt wordt door krachten die delen van het materiaal langs elkaar proberen te laten glijden.
Omschrijving
Schuifspanning, ook wel tangentiële spanning genoemd, treedt op wanneer er krachten op een constructie of materiaal worden uitgeoefend die evenwijdig lopen aan het oppervlak. Dit in tegenstelling tot normaalspanningen en buigspanningen die loodrecht op het oppervlak werken. Schuifspanning kan leiden tot vervorming of bezwijken van het materiaal als de spanning de sterkte ervan overschrijdt. Het symbool voor schuifspanning is τ (tau) en de SI-eenheid is Pascal (Pa), wat gelijk staat aan N/m².
Toepassing in de bouw
In de bouw speelt schuifspanning een belangrijke rol bij het ontwerpen en berekenen van constructies. Dwarskrachten in een constructie worden vaak opgenomen door de schuifspanning van het materiaal zelf of door speciale constructieve maatregelen, zoals dwarskrachtdeuvels. Bij grondmechanica is schuifspanning een samenspel van cohesie en adhesie (wrijving) tussen de gronddeeltjes. De kritische schuifspanning in grond bepaalt wanneer afschuiving plaatsvindt, waarbij een deel van het grondlichaam wegschuift. Dit is bijvoorbeeld relevant bij dijken en dammen.
Vormverandering door schuifspanning
Zuivere schuifspanning veroorzaakt normaliter alleen een vormverandering in een materiaal. Bij materialen met een dichte korrelpakking, zoals zand, kan schuifspanning ervoor zorgen dat korrels over elkaar gaan schuiven en rollen, wat een volumevergroting (dilatantie) tot gevolg kan hebben doordat de korrels iets uit elkaar gaan. De aanwezigheid van water kan de cohesie tussen grondkorrels beïnvloeden en daarmee de weerstand tegen afschuiving veranderen.
Vergelijkbare termen
Afschuifspanning
Gebruikte bronnen: